风力发电机组核心部位是发电机舱,其含有大量易燃电气化设备,并且运行内外部条件恶劣(极高温、极低温),发生火灾概率、频率越来越高。如2010年1月,通辽宝龙山某风场1台1.5MW的机组发生飞车事故引发火灾和倒塔;2010年,内蒙古辉腾锡勒风电场1台风机由于液力联轴器故障发生溢油,引发机舱火灾。
从绝大部分风电机组烧毁事故来看,大多是由于雷击引起电器、线路着火,或机组在运行过程中,由于旋转部件损坏而造成剧烈摩擦发热而产生火灾。
事实上,风电火灾损失大,一旦发生可造成极大的直接损失(单台风电机组价格600万-800万)和间接损失(发电量减少);风电火灾扑救难度大,风电场所偏僻,获得外部性救援可能性几乎为零;火灾隐患点多,机组从上到下都存在发生火灾的可能,并且空气对流可进一步加剧火势;火灾类型复杂,可燃物润滑油脂、液压油、电气设备、电线电缆、叶片、机舱罩及其保温层,因此电气火灾、固体或在和液体火灾均有可能发生,并且随着风机服务年限的增加,风电相关火灾发生频率会越来越高。
鉴于风电事故原因的多样性发展,风电场所对事故的先决预防措施,便是利用消防设施来消除火灾隐患。按照《电力设备典型消防规程》要求“750kW以上的风机机舱应设置无源型悬挂式超细干粉灭火装置或气溶胶灭火装置,采用自身热敏原件探测并自动启动”,在当前主流的灭火设备中,及安盾热气溶胶灭火装置具有工作温度范围宽、运行稳定可靠、安装方便等优点,是广泛应用于全国各地风力发电机组的消防设备。
特别是,及安盾消防以行业需求为导向,自主创新,充分发挥气溶胶与超细干粉特性,成功研制出脉冲式干粉灭火装置。它是以气溶胶为动力源,自行探测火源、自启动的新型超细干粉灭火装置,为风力发电场所提供更加多样化消防防护选择!
及安盾新型脉冲式脉冲式干粉灭火装置具有耐高温、抗导电、无腐蚀性、体积小、无压储存,一经推向市场,便获得市场肯定。
2020年在内蒙古某风力发电厂扑灭因风机内部油槽引发的火灾,避免风机火势扩大化,引起倒塔等后果,成功挽回近千万经济损失。在此次事故中,机舱因火势扩大后引起内部温度升高,由于火灾报警设备距离火源较远,没有及时报警,脉冲式脉冲式干粉灭火装置自行探测到火情后启动,该干粉装置局部灭火能力为34B,喷洒后在空间内形成弥漫效果,对区域后的火情扑灭起到决定作用,同时干粉喷洒后沉降物覆盖到着火点附近的设备上,起到隔离作用,避免周边其它设备因高温产生火灾。
针对风力发电机组的内部结构及运行环境的特点,及安盾采用风电机舱树状解决方案,具体为:把风电机舱划分为多个防护区,机舱整体作为一个防护区,每个配电柜单独成为一个防护区。在风电机舱内部设置视频监控系统、机舱内主要着火点设置脉冲式热气溶胶灭火装置,采用极早期报警探测器、在配电柜内选用及安盾小型热气溶胶灭火装置及线性感温电缆或自发电感温装置进行探测,这些分支系统经集成后统一显示在风电机舱塔筒底部控制界面上,该控制单元又可以通过以太网络的方式连接到风力发电厂消防监控中心。这个树状结构系统,可根据风力发电厂不同的环境及客户的要求对设备的配置进行调整,例如,在机舱配电柜内电缆出口处增设电气火灾监控系统,提前预防由于线路老化、短路等引起的电气火灾。在机舱内也可选用线性感温探测器,以实现较低的成本。
